在4月18日舉辦的高峰論壇上,中國半導體行協(xié)會設計分會理事長,中國集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟常務副理事長,國家科技重大專項01專項技術總師魏少軍發(fā)表了以《強化設計工藝協(xié)同,提升供應鏈安全》為主題的演講,從半導體的全球供應鏈誕生、產業(yè)模式變遷、供應鏈變局,到如何構建全球半導體供應鏈的講解過程中提出了一些思考。
持續(xù)創(chuàng)新是另一種規(guī)律 研發(fā)投入不足牽制產業(yè)發(fā)展
在全球供應鏈誕生的過程中,首先是標準,標準的統(tǒng)一最終促成了全球經濟繁榮。魏少軍以移動通訊為例,第二代、第三代出現(xiàn)了多個標準并行,直到第五代才實現(xiàn)了全面統(tǒng)一,這一趨勢也將延續(xù)到第六代。魏少軍表示,標準不能統(tǒng)一就不能實現(xiàn)全球的通信,正是標準統(tǒng)一促進了互聯(lián)網走向了移動,從此可以看出“標準的統(tǒng)一實際上是一種規(guī)律”。在移動互聯(lián)網發(fā)展的過程中,出現(xiàn)了像Arm+安卓或者Arm+iOS之類產品技術的統(tǒng)一;此外,個人電腦(PC)方面,由于英特爾的CPU占有主導地位,加上微軟的操作系統(tǒng),也同樣形成了統(tǒng)一。
標準統(tǒng)一、產品技術統(tǒng)一促進了全球供應鏈和產業(yè)的全球化,是供應鏈的全球化和產業(yè)的全球化帶來了全球經濟的繁榮。魏少軍舉例,比如在美國設計的一顆芯片可以在中國臺灣加工,然后到馬來西亞去封裝,韓國、日本、歐洲的一些元器件送到中國,然后中國大陸組裝成iPhone送到全世界。魏少軍還提醒,從移動通信角和互聯(lián)網角度來看,這是一個規(guī)律性的東西,而違背世界事物發(fā)展的規(guī)律是逆潮流的行為。
技術層面,魏少軍提出,電子信息技術一定要采用集成電路,一定要采用芯片。首先,摩爾定律作為規(guī)律,幾十年來一直是行業(yè)的指引,而過去四十年有很多產品實體消失了,但“芯片+軟件”實現(xiàn)了眾多應用。魏少軍表示:“芯片能夠參與競爭的任何技術最終都不可避免將成為失敗者”。他表示,電子信息技術一定要采用集成電路,一定要采用芯片,不能違背這樣的規(guī)律,否則產品就沒有競爭力。
在集成電路的發(fā)展中,創(chuàng)新是一個重要的規(guī)律,持續(xù)創(chuàng)新便是另一種規(guī)律,而研發(fā)投入不足正牽制中國半導體業(yè)發(fā)展。梳理集成電路技術發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn),從幾個晶體管到現(xiàn)在巨量晶體管的演變過程中,涌現(xiàn)了高介電常數(shù)金屬閘極(HKMG)、鰭式場效應晶體管(FinFET)、極紫外光(EUV)等尖端技術創(chuàng)新。芯片技術有光刻技術外、新材料和新工藝這三大挑戰(zhàn),魏少軍表示,其中比較好著手的是新材料,而成套工藝研發(fā)需要新材料和新工藝,終極挑戰(zhàn)是提升良率,但即便是把良率提升這件事情也需要大量創(chuàng)新才能夠實現(xiàn)。但魏少軍指出,中國企業(yè)由于創(chuàng)新投入不足,成長壯大并沒有想象那么好,想往前發(fā)展也會碰到很多困難
產業(yè)模式變遷以產品為中心 不可人為打破全球供應鏈
魏少軍指出,以產品為中心才是半導體產業(yè)發(fā)展的非常重要的理念,也是一種規(guī)律。以加工為中心做法與真正所追求的目標是有距離的,不過在發(fā)展的過程當中,在圍繞產品方面出現(xiàn)了系統(tǒng)公司轉向IDM,然后又進行進一步的分化,比如說“無晶圓廠+代工”進一步地發(fā)展。魏少軍提出,將來會出現(xiàn)更為細分的整個產業(yè)模式的變遷,不過怎么樣能夠將整個產業(yè)調整到以產品為中心,還有很長的路要走。
承接上文魏少軍反復提及的“規(guī)律”,他警示,目前違背客觀規(guī)律的事情正在發(fā)生,全球半導體供應鏈開始被人為打破。魏少軍指出,某些國家對中國企業(yè)打壓,部分是由于他們去工業(yè)化造成的內部空心化狀態(tài)現(xiàn)在要調整,他表示,這部分國家想把中國排除在全球半導體供應鏈之外,無論是四方聯(lián)盟還是三國達成的某些協(xié)議,都是在違背全球供應鏈發(fā)展的規(guī)律。魏少軍表示,全球供應鏈被人為打破是枉顧了半導體產業(yè)發(fā)展規(guī)律,正如王陽元先生所說“循規(guī)者興,罔規(guī)者怠,違規(guī)者誡,逆規(guī)者亡。”
從全球的角度來看,追求利潤的最大化是能夠形成供應鏈全球化的最重要的因素之一。魏少軍分析,影響全球供應鏈的因素包括成本、交貨期、能力、技術、標準、市場、經濟、文化、社會、政治等,但是其中最重要的是利潤,也就是能夠給企業(yè)帶來收益。今天之所以能夠形成全球供應鏈,就是它實現(xiàn)了這個產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)利潤的最大化,這是在過去幾十年當中發(fā)展的必然性。魏少軍表示,在產業(yè)鏈全球化過程中很重要的是各個環(huán)節(jié)的利益都要得到滿足,政府的支持和市場的驅動是非常重要的兩個因素,但是根本上是產業(yè)的一種自發(fā)行為,需要漫長和艱難的過程。
世界還是要看中國怎么發(fā)展 中國要守正然后出奇
魏少軍表示,中國集成電路發(fā)展需守正。他表示,“守正才能出奇,人間正道是滄桑,要遵循產業(yè)的規(guī)律,出奇就要出奇兵,要有創(chuàng)新。 ”另外一個奇招,就是軟件定義芯片;然后是異質堆疊集成技術,把邏輯電路的晶圓和存儲器的晶圓面對面鍵合在一起,通過三維的混合鍵合形成一體。在追求超級計算的過程中,人類已經突破了十的十八次方的計算,下一個目標就十的二十一次方的計算。計算需要更好的芯片,國內現(xiàn)在最先進的制造工藝可能也就是十四納米,十四納米和先進的三納米之間的可能距離還很大。中國又受到制約的背景下,把軟件定義芯片的技術和進程計算的這兩個技術結合起來也許會有新的奇效,實現(xiàn)所謂叫軟件定義的進程計算芯片技術,也許會有令人非常驚喜的結果。
全球范圍而言,世界還是要看中國怎么發(fā)展。魏少軍表示,從技術、生產力、產業(yè)鏈到產業(yè)模式,中國一直在做產業(yè)的升級。技術從低到高、從勞動密集型轉向智力密集型轉變,生產力和產業(yè)鏈都往高端走,而西方國家在做產業(yè)重建,與中國完全相反。作為對比,魏少軍指出,歐美目前產品都是空心化的狀態(tài),而印度有潛力但發(fā)展還沒有達到實現(xiàn)目標的水平。因此在短期內,也許十年、二十年、五十年,世界還是要看中國怎怎么發(fā)展。魏少軍分析了中國現(xiàn)在的產業(yè),從沿海地區(qū)向中部地區(qū)、西部地區(qū)逐漸遷移,留下了廣大的戰(zhàn)略空間。所以違背世界發(fā)展的規(guī)律、經濟發(fā)展規(guī)律,不斷地來打壓中國,是不合適的。他最后表示,對中國來講,受到打壓也是客觀現(xiàn)象,所以中國半導體需要做的,就是守正,然后出奇。